Charakteristické bioindikátory a typy

bioindikátory jedná se o biologické procesy, komunity nebo druhy, které umožňují hodnotit kvalitu životního prostředí a jeho dynamiku v čase. Využívají se k hodnocení dopadu lidských činností na ekosystémy prostřednictvím studia reakce bioty na vzniklý stres.

Musíme vzít v úvahu, že každá činnost vytváří dopad na životní prostředí, který může být pozitivní nebo negativní. Lidská činnost však téměř výhradně vytvořila negativní dopady na životní prostředí, které ovlivňují ekosystémy a jejich biotu.

Mezi škody na životním prostředí způsobené lidskou činností patří mimo jiné znečištění emisemi a průmyslovým nebo městským tuhým odpadem, vyčerpávání přírodních zdrojů v důsledku nadměrného využívání..

Všechny tyto dopady vytvářejí stres ve stávající biotě, a proto se nazývají antropogenní stresové faktory, odlišit je od přirozených stresorů, jako jsou období intenzivního sucha nebo změny teplot v důsledku klimatických účinků.

Vývoj a aplikace bioindikátorů se objevily v 60. letech a od té doby se jeho repertoár rozšířil o studium vodního a suchozemského prostředí pod vlivem antropogenních stresových faktorů..

Bioindikátory umožňují sledovat chemicko-fyzikální změny prostředí, monitorovat ekologické procesy, přímo nebo nepřímo detekovat existenci kontaminantů a obecně detekovat změny prostředí..

Index

• 1 Obecné vlastnosti bioindikátorů
• 2 Typy bioindikátorů
  • 2.1 Druhy bioindikátorů
  • 2.2 Bioindikační komunity
  • 2.3 Bioindikátorové ekosystémy
  • 2.4 Bioindikátory podle prostředí, které monitorují
• 3 Odkazy

Obecné vlastnosti bioindikátorů

Bioindikátor, ať už biologický proces, obec nebo druh, bez ohledu na typ změny prostředí, kterou měří, a dotyčného zeměpisného regionu musí splňovat určité vlastnosti:

-Musí být citlivý na rušení nebo stres, ale nesmí kvůli němu zemřít nebo zmizet. Bioindikátorové druhy nebo společenství musí mít mírnou toleranci vůči variabilitě prostředí.

-Vaše reakce na stres musí být možné měřit. Biologické procesy uvnitř jedince mohou také působit jako bioindikátory.

-Vaše odpověď by měla být reprezentativní pro celou ekosystém, populaci nebo druh.

-Musí reagovat podle stupně znečištění nebo degradace životního prostředí.

-Musí být hojný a běžný a musí vykazovat odpovídající hustotu obyvatelstva v dané studované oblasti. Navíc musí být relativně stabilní, překonat mírné klimatické a environmentální odchylky.

-Musí existovat informace o bioindikátoru, dobré pochopení jeho ekologie a historie života a dobře zdokumentovaná a stabilní taxonomie. Kromě toho by měl být odběr vzorků jednoduchý a ekonomický.

-Musí mít veřejný, hospodářský a obchodní význam pro jiné účely.

V případě použití osob jako bioindikátorů je třeba zvážit jejich stáří a genotypové variace. Rovněž musí být ověřeno, že další faktory prostředí nezasahují do studie a doplňují informace environmentálními toxikologickými testy.

Typy bioindikátorů

Klasifikace bioindikátorů se liší podle charakteristik, které mají být v klasifikačním systému zvýrazněny. Můžeme například klasifikovat bioindikátory podle jejich složitosti, druhů, komunit nebo bioindikátorových ekosystémů. Můžeme je však také klasifikovat podle prostředí, které sledují.

Druhy bioindikátorů

Všechny existující druhy (nebo soubor druhů) mohou tolerovat omezený rozsah fyzikálních, chemických a biologických podmínek prostředí. Tuto funkci lze využít k posouzení kvality životního prostředí.

Například pstruh žijící ve studených vodních proudech v západních Spojených státech toleruje teplotu mezi 20 a 25 ° C, proto může být tato tepelná citlivost použita jako bioindikátor teploty vody.

Tito stejní pstruzi reagují na buněčné úrovni ke zvýšení teploty ve vodě (spalováním a kácením okolních lesů). V těchto případech syntetizují protein tepelného šoku, který chrání buňky před účinky zvýšení teploty.

Kvantifikace těchto proteinů tepelného šoku u tohoto druhu umožňuje měřit tepelný stres pstruha a nepřímo hodnotit změny prostředí v důsledku kácení a spalování lesů obklopujících vodní útvar..

Společnosti bioindikátorů

Celá společenství, která zahrnují širokou škálu tolerančních rozsahů k více faktorům prostředí, mohou sloužit jako bioindikátory pro posouzení stavu prostředí z komplexního a holistického přístupu. Tyto studie zahrnují použití analýz více proměnných prostředí.

Bioindikátorové ekosystémy

Ztráta služeb poskytovaných ekosystémy, jako je čistá voda a vzduch, rostlinné opylovače, se mimo jiné považuje za ukazatel zdravotního stavu ekosystému..

Například ztráta druhů včel, které jsou opylovači, je považována za ukazatel ztráty životního prostředí, protože jsou citlivé na přítomnost těžkých kovů, pesticidů a radioaktivních látek..

Bioindikátory podle prostředí, které monitorují

Jak je uvedeno výše, bioindikátory mohou být také klasifikovány podle prostředí, ve kterém poskytují informace. Po této klasifikaci máme bioindikátory kvality ovzduší, vody a půdy.

Bioindikátory kvality ovzduší

Mezi bioindikátory kvality ovzduší existují organismy citlivé na změny koncentrace určitých plynů.

Například lišejníky (symbiotické vztahy mezi houbami, mikro řasami a sinicemi) a mechorosty jsou velmi citlivé na atmosférické plyny, protože je absorbují tělem..

Tyto organismy nemají kůžičku nebo kořeny a jejich vysoký poměr povrch / objem podporuje absorpci a akumulaci látek znečišťujících ovzduší, jako jsou oxidy síry. Jeho zánik v některých oblastech je proto indikátorem špatné kvality ovzduší.

Na druhé straně jsou zde také lišejníky (jako Lecanora conizaeoides), jejichž přítomnost svědčí o špatné kvalitě ovzduší.

Dalším příkladem je prastaré používání kanárků jako bioindikátorů nebezpečných podmínek v podzemních uhelných dolech ve Spojeném království díky jejich akutní citlivosti na malé koncentrace oxidu uhelnatého (CO).₂) a metanu (CH₄).

Tato citlivost je dána tím, že kanárky mají nízkou kapacitu plic a jednosměrný ventilační systém. Protože toto, kanárky jsou hodně citlivější než lidé ke škodlivým plynům.

Bioindikátory kvality vody

Mezi bioindikátory kvality vody patří mimo jiné bakteriální, protozoární, makroinvertebrate, řasy a mechové mikroorganismy; citlivé na přítomnost toxických znečišťujících látek.

Například přítomnost komunit různých taxonů vodních makrobezobratlí v řece je indikátorem ekologické a biologické rozmanitosti. Čím větší je počet přítomných taxonů, tím větší je zdravotní stav vody.

Dalšími bioindikátory stavu řek jsou vydry, protože rychle zanechávají vodní útvary s malým množstvím znečišťujících látek. Jeho přítomnost pak indikuje dobrý stav řeky.

Mořské houby byly také používány jako bioindikátory těžkých kovů, jako je rtuť a kadmium, fekální látky, mimo jiné. Zjištění zmizení hub v mořských vodách je indikátorem ztráty kvality vody.

Přítomnost řasové vody v hustých koncentracích svědčí o vysoké hladině rozpuštěného fosforu a dusíku, které mohou pocházet z hnojiv vylitých do vody. Nalitá hnojiva vytvářejí akumulaci svých živin a eutrofizaci vodného média.

Bioindikátory kvality půdy

Jako indikátory kvality půdy můžeme zmínit část bioty tohoto stanoviště, tj. Některé rostliny, houby a bakteriální mikroorganismy.

Pokud se jedná o specifické požadavky na jejich přežití, tyto organismy by byly ukazateli existence těchto podmínek.

Například, žížaly jsou bioindikátory kvality půdy, protože některé druhy, jako například Eisenia fetida a E. Andrei, Jsou citlivé na pesticidy, deriváty ropy, těžké kovy, mezi jinými. Tyto bioindikátory se používají ve studiích toxicity v půdě.

Odkazy

1. Celli, G. a Maccagnani, B. (2003). Včely medonosné jako bioindikátory znečištění životního prostředí. Bulletin of Insectology 56 (1): 137-139.
2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). Metodický návod pro hodnocení vlivu na životní prostředí. Čtvrté vydání. Mundi-tisková vydání. pp 864.
3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. a Buszewski, B. (2004). Některé úvahy o bioindikátorech při monitorování životního prostředí. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 13, č. 5, 453-462.
4. Market, B. A., Breure, A. M. a Zechmeister, H. G. (2003). Definice, strategie a zásady pro bioindikaci / biomonitorování životního prostředí. In: Bioindikátory a biomonitory. Market, B. A., Breure, A.M. a Zechmeister, H.G. Elsevier Science Ltd.
5. Markert, B. (2007). Definice a zásady bioindikace a biomonitorování stopových kovů v životním prostředí. Journal of Trace Elements v medicíně a biologii, 21, 77-82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015